【巨聲】河源桃花水母大劇院擴聲系統(tǒng)解決方案

　　一、桃花水母大劇院簡介

　　桃花水母大劇院位于河源市商業(yè)中心越王廣場，按照國家甲級劇場標準進行設計和建設，占地面積約6200m²，建筑面積約16000㎡，座位約1200個，有60多名劇場專業(yè)管理人員，擁有完善的綜合配套設施。

　　劇院造型獨特，外觀大氣美觀，外觀以生長于萬綠湖中幾億年前瀕臨絕跡的遠古生物——桃花水母為設計元素，寓意河源優(yōu)質的生態(tài)環(huán)境。劇院內部環(huán)境舒適安全，設備先進，功能齊全，配套完善。其中劇場擴聲系統(tǒng)由德國TWAUDiO高端揚聲器系統(tǒng)、英國Midas數字調音臺、美國SHURE數字無線系統(tǒng)、德國Havery媒體矩陣等多個高端品牌薈萃，打造專業(yè)時尚國際一流的大劇院。

　　二、擴聲系統(tǒng)介紹

　　2.1擴聲系統(tǒng)設計理念

　　嚴格按照中華人民共和國公安部的相關標準規(guī)范，結合甲方的需求，使用現代化的先進設備，科學合理的配置系統(tǒng)，達到最高的性價比，使系統(tǒng)的功能和指標達到國內同級、同類文化設施的先進水平。

　　(1)技術先進性

　　作為觀演建筑的兩個基本功能，即觀演的舒適性與視聽的效果，要達到國內同級、同類文化設施的先進水平。對于擴聲系統(tǒng)而言主要體現在音頻信號的數字化傳輸，分配與集中控制技術，揚聲器系統(tǒng)的高品質以及其精確控制與功率放大器等。本次設計無線話筒、調音臺、功率放大器等主要設備均可通過網絡使用電腦監(jiān)測與控制，可簡單的集中控制;系統(tǒng)設置了主備份數模自動切換系統(tǒng)，無縫切換保證系統(tǒng)不中斷;主系統(tǒng)采用數字音頻傳輸，只經過一次轉換，信號信噪比高，傳輸品質優(yōu)良。

　　(2)設備可靠性

　　基于現場觀演的實時性這個基本特點，系統(tǒng)的主要設備應從音箱功放系統(tǒng)、控制設備、信號傳輸系統(tǒng)以及周邊設備均選用性能可靠、配置合理、品質卓越的專業(yè)設備。本次選擇了世界一流高端品牌 TWAUDiO 揚聲器系統(tǒng)和功放系統(tǒng)，世界頂級品牌 MIDAS 專業(yè)現場擴聲調音臺。產品技術先進、性能優(yōu)良、質量穩(wěn)定可靠。

　　(3)系統(tǒng)擴展性

　　根據不同演出的藝術個性化需求，在總控調音位及臺口兩側，預留了充足的電源及信號接口，滿足日后社會化經營的需要。

　　(4)系統(tǒng)通用性

　　參考國內劇院，各演出團體對劇院各專業(yè)設備系統(tǒng)使用的規(guī)范與標準。劇院內部的通用性，提高劇院內的設備利用率，降低操作管理的難度;國內外表演藝術領域的通用性。劇院使用的主要設備如話筒、調音臺、功放、揚聲器系統(tǒng)等均優(yōu)選國際上藝術家認同度較高的品牌和系列，這將十分有助于提高劇院的國內外知名度，以及劇院設備的使用率。

　　2.2方案設計特點

　　全數字化系統(tǒng)——選用的無線話筒可通過網絡進行檢測控制，進行無線電檢測與協(xié)調規(guī)劃，最大限度避免無線系統(tǒng)斷頻串頻等現象。選用數字調音臺為40bit 96kHz的頂級音質數字調音臺，同時內置多種數字聲音處理模塊，如壓縮、門限、效果器、均衡器等。選用的數字功放可通過網絡進行遠程監(jiān)測與設置，可觀察到連接放大器的溫度，電平，阻抗等。

　　數模冗余備份——系統(tǒng)設計為真正的數字/模擬冗余備份系統(tǒng)。最大限度地利用了設備本身的能力，主數字調音臺與備份數字調音臺分別采用數字/模擬傳輸音頻信號，通過功率放大器強大的自動識別和切換數字/模擬輸入功能，完成整個音頻系統(tǒng)的搭建。

　　2.3設計依據

　　根據劇院的基本使用功能和定位，并參照最新的國家相關的標準和規(guī)范：

　　GB 28049-2011 《廳堂、體育場館擴聲系統(tǒng)設計規(guī)范》

　　JGJ 57-2000/J 67-2001《劇場建筑設計規(guī)范》

　　GB/T 4959-2011《廳堂擴聲特性測量方法》

　　GB/T 50076-2013《室內混響時間測量規(guī)范》

　　JGJ 16-2008 《民用建筑電氣設計規(guī)范》

　　GB/T 14476-1993《客觀評價廳堂語言可懂度的RASTI法》

　　GB/T 14197-2012《音頻、視頻和視聽系統(tǒng)互連的優(yōu)選配接值》

　　GB 50016-2006《建筑設計防火規(guī)范》

　　GB/T 50314-2006《智能建筑設計標準》

　　GB 50311-2007《綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范》

　　GB 50312-2007《綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范》

　　GB 50303-2002《建筑電氣工程施工質量驗收規(guī)范》

　　GB 50169-2006《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》

　　及其它國家現行的施工、驗收規(guī)范、關于電器設備使用的其他有關標準

　　2.4設計指標

　　為了使設計的目標具有“可度量性”，在設計過程中提出較為具體的指標是設備選型與電聲計算的一個主要參考依據。本次設計擴聲系統(tǒng)聲學特性指標以GBT 28049-2011 《廳堂、體育場館擴聲系統(tǒng)設計規(guī)范》中文藝演出類擴聲系統(tǒng)聲學特性指標一級標準。

　　(GBT 28049-2011)文藝演出類擴聲系統(tǒng)聲學特性指標一級標準

　　文藝演出類擴聲系統(tǒng)一級傳輸頻率特性范圍

　　2.5擴聲系統(tǒng)組成

　　2.5.1揚聲器系統(tǒng)布置原則

　　保證利用揚聲器的指向特性來覆蓋觀眾席，所有聽眾接收到均勻的聲能;

　　揚聲器的安裝位置應避免聲反饋和產生回聲干擾以提高傳聲增益和克服聲缺陷;

　　擴聲應該得到自然的效果(保持聲像一致性);

　　舞臺返送監(jiān)聽揚聲器應滿足演員真實而靈活的監(jiān)聽需要;

　　揚聲器的位置在建筑上是合理的，重量應符合吊掛點承載的要求;

　　2.5.2揚聲器布局主要技術特點

　　對觀眾席座位的直達聲有良好覆蓋;

　　來自揚聲器的直達聲和自然聲源的聲像基本一致;

　　不易產生由聲反饋引起的嘯叫，有利于提高傳聲增益;

　　直達聲強、聲場均勻、空間方向感好，語言清晰度高;

　　揚聲器系統(tǒng)之間干擾少，音質優(yōu)良。

　　2.5.3劇場揚聲器布局

　　主擴聲系統(tǒng)使用左中右(LCR)聲像定位的擴聲方式。左右聲道各使用6只線性陣列全頻揚聲器TWAUDiO VERA 10，VERA 10的特點是體積小，重量小，能量大。線性陣列全頻揚聲器的聲壓衰減是距離增加一倍，聲壓衰減3dB，線性陣列揚聲器聲音干涉小，水平覆蓋角度寬，垂直覆蓋角度可調。左右聲道揚聲器分別隱藏安裝于聲橋左右兩側，覆蓋全部觀眾區(qū)。

　　TWAUDiO VERA 10

　　中央聲道使用4只雙12寸點聲源全頻揚聲器TWAUDiO T24N，T24N箱體緊湊而強大，提供卓越的低頻和中低頻、動態(tài)高和原始的清晰度，重量只有33KG，最大聲壓級143dB，是一款創(chuàng)新的現代經典，頂級的點聲源陣列系統(tǒng)。中央聲道揚聲器隱藏安裝在舞臺上方聲橋中央位置，獨立覆蓋全場觀眾區(qū)。左右聲道主要以重放音樂為主，中央聲道主要為重放人聲。

　　TWAUDiO T24N 劇場中央聲道安裝方式

　　為改善前排觀眾席音響效果，在舞臺口左右位置各使用2只TWAUDiO M12全頻揚聲器，用作拉聲像全頻揚聲器，使前排觀眾的聲像下移，同時達到補聲的作用，使聲場更加均勻。TWAUDiO M12是一款多功能箱體結構，適用于任何場合使用。

 TWAUDiO M12

　　為改善前排觀眾席音響效果，在舞臺臺唇位置使用10只全頻揚聲器作為臺唇補聲，在樂池臺口位置使用4只全頻揚聲器作為樂池補聲，使前排觀眾可以聽到清晰的直達聲，起到補聲的作用，使聲場更加均勻。臺唇和樂池均使用了TWAUDiO C5，C5是一款最緊湊、高性能、安裝方便的同軸揚聲器，尺寸為240mm(H)×160mm(W)，隱藏安裝美觀大氣。

　　TWAUDiO C5

　　為了豐富音樂中低頻的成分，帶來震撼感，主擴聲系統(tǒng)分別使用了左右各2只雙15寸高性能的次低頻揚聲器TWAUDiO B30，以及左右各1只雙21寸超低頻揚聲器TWAUDiO BSX。B30頻率帶寬為35-200Hz，主要負責跟主擴左右線性陣列全頻的低音銜接部分，補充全頻揚聲器遠投時低頻的不足，增強超低頻的力度和彈性速度。BSX超低頻頻率帶寬為27-120Hz，最大聲壓級142dB，為演出音樂提供絕對的下潛能量和震撼力。

　　TWAUDiO B30

　　TWAUDiO BSX

　　為了配合不同的演出需要，給舞臺表演區(qū)提供良好的聲場與效果，舞臺返送系統(tǒng)采用8只全頻揚聲器。固定安裝4只TWAUDiO M12，覆蓋舞臺;另配置4只TWAUDiO C15專業(yè)同軸流動返送揚聲器，以滿足演出人員的監(jiān)聽要求。此外在舞臺的臺上布置了4個音箱接口盒，方便流動使用。

　　TWAUDiO M12 TWAUDiO C15

　　在劇場一樓池座和二樓樓座以及天花一共使用了24只TWAUDiO M8全頻揚聲器，用作環(huán)繞效果聲，以滿足各類型演出特效音效，讓觀眾身臨其境。

TWAUDiO M8

　　主擴聲揚聲器布置圖

　　2.5.4功率放大器

　　本次選用的功率放大器為數字雙通道功率放大器，與揚聲器為同一品牌。同品牌的功率放大器有原廠的設定的參數設置，能更好的發(fā)揮揚聲器的效能和保護揚聲器。除此之外，還有遠程監(jiān)控接口，可實現對功放進行遠程監(jiān)測和控制;可監(jiān)視功放的工作狀態(tài)，包括功放的負載情況、輸入狀態(tài)、動態(tài)余量、發(fā)熱情況、輸出功率狀態(tài)等;可控制功放輸出啞音;具有參數實時保存及快速調用功能。通過聯(lián)網的監(jiān)控，可在音控室就觀測到功率放大器所有的情況和設置，徹底省去以往專門監(jiān)控的人力和財力，節(jié)約了成本。

　　功率放大器內置數字信號處理器(DSP);每通道具有獨立的EQ、延時、濾波;具有數字AES/EBU、模擬XLR輸入接口;可在功放內部進行數字AES/EBU音頻和模擬音頻的切換和備份。

　　數字音頻和模擬音頻的切換和備份

　　軟件控制界面

　　2.5.5調音臺系統(tǒng)

　　調音臺是整個系統(tǒng)的控制核心，音質、功能、可靠性的好壞對整個系統(tǒng)有著舉足輕重的影響，而操作的靈活性則可直接影響到音響師的發(fā)揮。本系統(tǒng)配置一臺數字現場擴聲調音臺，釆用數字傳輸控制一體化調音臺，簡化傳輸的復雜連接，所有控制參數可由調音臺控制，所有組件均具備自動倒換的主備電源。同時配置了一臺數字備份調音臺，作為備份應急使用。

　　主數字調音臺選用世界上頂級的品牌MIDAS的數字調音臺PRO 2, 始創(chuàng)于1970年代的MIDAS，從一開始就為力求完美的專業(yè)音頻用戶設計和生產調音臺。專業(yè)、高標準，是MIDAS的一直以來秉承的設計宗旨，對業(yè)界來說，MIDAS 是「創(chuàng)新」和「完美機械」的同義詞。MIDAS的設計師以配合實況表演為基礎，從而設計了功能超卓，同時又易于使用的調音臺，使MIDAS成為許多專業(yè)表演者的信心之選，主導了近十年的調音臺市場。PRO2 是MIDAS數字調音臺系統(tǒng)成員之一，他秉承了MIDAS 最頂級的數字調音臺XL8 和PRO系列的所有優(yōu)點，對大多數使用過MIDAS數字調音臺音響師而言，PRO2數字調音臺控制界面更加模擬化，同時PRO2的處理能力強大，高性能的技術性價比。

　　主數字調音臺包含有64路全處理輸入通道;27個輸出母線;40bit浮點信號處理，96kHz的采樣率和8個VCA編組和6個POP編組;內置了6個效果器機架共17種不同的效果器;28通道業(yè)內頂級的KLARK TEKNIK DN370 31段GEQ圖示均衡。頂級的功能和音質能滿足桃花水母劇院的所有表演功能，為調音臺創(chuàng)造一個完美的控制環(huán)境。

　　MIDAS PRO2

　　備份數字調音臺同樣采用統(tǒng)一個品牌，來之MIDAS的最新之作，M32數字調音臺。32路輸入通道，16個AUX輸出，6個矩陣編組，LCR主輸出，內置USB 32×32多通道聲卡。輸入輸出保證備份系統(tǒng)能滿足系統(tǒng)大型演出時控制的要求。40bit浮點信號處理，48kHz的采樣率，192kHz的數模/模數轉換。保證了整個備份系統(tǒng)的音色與主調音臺系統(tǒng)完全一致。另外調音臺還內置了8個立體聲效果器機架，完全能滿足大型演出時的使用。同時可以實現多軌錄音，以滿足不同的節(jié)目需求。

　　MIDAS M32

　　2.5.6音源重放系統(tǒng)

　　本次系統(tǒng)重放設備采用的兩臺廣播級CD播放機，一臺固態(tài)播放機, 一臺360 DR600硬盤錄播機。

　　硬盤錄播機

　　2.5.7數字無線系統(tǒng)

　　本次選用的無線話筒為全數字無線話筒，為行內頂級的數字無線話筒。這套話筒可通過網絡監(jiān)控所有接收器的天線、電池用量、頻譜等信息，還可以對整個劇場的射頻環(huán)境進行規(guī)劃和協(xié)調。

　　數字無線話筒

　　軟件控制界面

　　2.5.8主備份(數字/模擬備份)系統(tǒng)

　　隨著科技技術的發(fā)展，現對大型演出、劇場擴聲系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性要求越來越高，擴聲系統(tǒng)中的備份是必不可少的。

　　整個系統(tǒng)中另外配置了8路無源話筒分配器8臺，通過這些分配器，將舞臺上拾取的話筒信號，無線話筒的信號和音源的信號無損失地一分為二，這些信號同時發(fā)送到了主調音臺和備份調音臺。主調音臺的信號通過調音臺-舞臺基站-數字輸出的全數字的處理;備份調音臺通過調音臺內部處理后模擬輸出;同時將數字信號和模擬信號發(fā)送到功率放大器。利用功率放大器的數字/模擬可切換功能，進行數字與模擬的系統(tǒng)切換。數字系統(tǒng)全過程只有一次的A/D和D/A轉換，保證了系統(tǒng)的音色與延遲。

　　主備分系統(tǒng)連接圖

　　此次由TWAUDiO攜手MIDAS等國際知名品牌聯(lián)袂打造的擴聲系統(tǒng)解決方案，在河源桃花水母大劇院成功運用，為桃花水母大劇院的正常運行提供了充分保障，滿足了其對于音質、使用頻率和覆蓋范圍等各方面需求，也讓聽眾得到優(yōu)質的聽覺享受。